Vrednotenje termičnih lastnosti vodnih raztopin izbranih pomožnih snovi za liofilizacijoGomboc, Eva (Avtor) Planinšek, Odon (Mentor) Ahlin Grabnar, Pegi (Komentor) liofilizacijapomožne snovibiološka zdravilaDSCtemperatura steklastega prehoda maksimalno koncentrirane zamrznjene raztopine (Tg')Liofilizacijo oz. sušenje z zamrzovanjem uporabljamo za povečanje stabilnosti proteinskih zdravilnih učinkovin. Na ta način upočasnimo kemijske in fizikalne procese, omogočimo lažje rokovanje z zdravilom ter olajšamo transport. Ker je liofilizacija stroškovno in časovno potraten proces, lahko z načrtovanjem ustrezne formulacije cikel skrajšamo in tako povečamo ekonomičnost procesa. Zaradi obremenitev proteinske zdravilne učinkovine z nizkimi temperaturami in nizkim tlakom med procesom mora formulacija poleg zdravilne učinkovine vsebovati pomožne snovi, ki jo bodo zaščitile pred temi vplivi in tudi kasneje med procesom transporta in shranjevanjem. V okviru magistrske naloge smo izdelali formulacije s polnilom v kristalinični obliki (glicin) in različnimi stabilizatorji. Uporabili smo saharozo, trehalozo dihidrat, ?-ciklodekstrin, sorbitol, PEG 4.000, PVP 10.000 in PVP 40.000. Proučevali smo, ali lahko saharozo nadomestimo z drugim stabilizatorjem. Vodne raztopine zmesi glicina in stabilizatorja v razmerjih 6 : 1, 5 : 2 in 1 : 6 (v koncentracijah 0,1 g/mL oz. 0,2 g/mL) smo analizirali z diferenčno dinamično kalorimetrijo, s katero smo izmerili temperaturo steklastega prehoda maksimalno koncentrirane zamrznjene raztopine (Tg'). Višje Tg' omogočajo krajši čas primarnega sušenja in tako prispevajo h krajšemu liofilizacijskemu ciklu. Formulacije smo izpostavili agresivnemu liofilizacijskemu ciklu (temperatura produkta med primarnim sušenjem je presegla Tg') in ovrednotili proces s pomočjo procesnega grafa in vizualnega pregleda liofilizatov. Tudi liofilizate smo analizirali z diferenčno dinamično kalorimetrijo in jim izmerili temperaturo steklastega prehoda (Tg). Na koncu smo izmerili Tg liofilizatov z modelno proteinsko učinkovino ter Tg' po rekonstituciji liofilizatov in s tem preverili vpliv proteina na termične lastnosti formulacij. Formulacije s proteinom so bile pripravljene s saharozo v koncentracijah 20 in 30 mg/mL ter z glicinom in saharozo v razmerjih 1 : 2 (v koncentraciji 20 mg/mL) in 2 : 1 (v koncentraciji 30 mg/mL) . Rezultati so pokazali, da imajo vse analizirane formulacije zmesi, pri katerih smo zaznali Tg', le-to višjo od zmesi glicina in saharoze. Prav tako vodne raztopine vseh zmesi razen glicina in sorbitola v razmerju 1 : 6 po liofilizaciji tvorijo pogačo sprejemljivega videza. Po merjenju Tg liofilizatov smo ugotovili, da je najprimernejša pomožna snov za nadomestitev saharoze v formulacijah za liofilizacijo PVP 10.000, saj ima višje Tg' kot saharoza in izkazuje visoke Tg liofilizatov. Glede na visoke izmerjene Tg' bi lahko v formulacijah s proteinom uporabili tudi ?-ciklodekstrin, kljub temu da Tg pri analizi liofilizatov nismo zaznali. Prav tako Tg nismo zaznali pri zmeseh glicina s PEG 4.000, a liofilizati sprejemljivega videza nakazujejo na stabilnost formulacij. Meritve formulacij z dodano proteinsko učinkovino so pokazale zvišanje Tg in s tem napoved boljše stabilnosti v času shranjevanja, a hkrati znižan Tg', kar lahko pomeni daljši liofilizacijski cikel, saj je potrebna daljša faza primarnega sušenja, to pa lahko vpliva na stabilnost formulacij med procesom liofilizacije.20192019-07-02 08:35:33Magistrsko delo/naloga108409sl